实验报告：检流计的特性06级数学系蔡园青2007年11月7日PB06001093实验目的：了解磁电式检流计的结构、原理和运动规律，测量临界电阻，通过测量它的灵敏度和内阻，学习正确的使用方法。实验仪器：AC15/2型光标式检流计，固定分压电阻箱，电阻箱，滑线变阻器，15V稳压电源，伏特计，单刀开关、双刀换向开关、压触开关，秒表实验原理：1、磁电式检流计的结构以光点式检流计为例，结构如图1和图2所示，检流计由三部分组成：（1）磁场部分：由永久磁铁(N,S)产生磁场，圆柱形软铁心(J)使气隙中磁场呈均匀辐射状。（2）偏转部分：能在气隙中转动的矩形线圈C及从上下拉紧线圈的金属张丝E,只要有很小的力矩作用，就能使线圈偏转。1（3）读数部分：小镜M固定在动圈上，它把光源射进来的光束反射到标尺上形成一个光标，当电流流过动圈时，动圈受力偏转而带动小镜M转过α角，因而反射光束偏转的角度为2α,光标在标尺上移动的距离（格）为，L为小镜到标尺的距离。2、检流计的工作原理当被测电流(或电压)经悬丝流过动圈时，载流动圈受到气隙中永久磁铁产生的磁场(磁感应强度)的作用。由于磁场是辐射装的，因此手里的动圈不管偏转到什么位置，的方向总与(即)的方向垂直，那么匝载流动圈受到的总磁力矩为(1)其中为动圈面积，为检流计的结构常数。在电磁力矩M的作用下动圈偏转，同时悬丝受扭力而产生反作用力矩(扭转力矩)，当作用在动圈上的电磁力矩和悬丝的反作用扭力矩平衡时，动圈停止偏转，则(2)为悬丝的扭转系数，偏转角的大小由读数装置读出，(3)则(4)或(5)CI称为检流计的电流常数或分度值，单位是。如果检流计的结构已定，则为一定值。在使用中，或其他结构参数可能有变化，所以必须用实验测定。在实际中，也常用灵敏度来表示，即2(6)SI的单位是。3、检流计的运动状态检流计的动圈通电流后，除了受到电磁力矩和扭转力矩的作用外，还存在空气阻尼力矩和电磁阻尼力矩，而悬丝是弹性材料制成，若动圈的转动惯量为，则动圈运动状态(7)或(8)其中称为衰减系数，为固有角频率，根据衰减系数的不同，有不同的运动状态：(1)、欠阻尼状态(时)。公式（8）的解为(9)其中。此时外电阻较大，动圈以平衡位置为中心作一衰减振动，并且逐渐趋紧于3平衡位置，运动曲线如图2.1.1-3中的曲线。特别当外电路断开和无空气阻尼()时候，动圈为无阻尼运动，以平衡位置为中心作等幅振动，运动曲线如图2.1.1-3中的曲线。实际实验中由于空气阻尼很小，当外电路断开时动圈以位置为中心作一衰...
